bab ii tinjauan pustaka a. 1. sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/bab 2.pdf ·...

23
6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tanaman Kapulaga 1. Sistematika tanaman Menurut Hidayat (2013), tanaman kapulaga (Amomum compactum Soland.) diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Seper Divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Subkelas : Commelinidae Ordo : Zingiberales Famili : Zingiberaceae Genus : Amomum Spesies : Amomum compactum Soland. Gambar 1. Tanaman Kapulaga (a) dan bagian tanaman kapulaga (b) 2. Nama umum Tanaman kapulaga di beberapa daerah Indonesia, seperti Jawa dikenal sebagai kapulago, di Sunda dikenal sebagai kapol, di Madura dikenal sebagai (a) (b)

Upload: others

Post on 02-Nov-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman Kapulaga

1. Sistematika tanaman

Menurut Hidayat (2013), tanaman kapulaga (Amomum compactum

Soland.) diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Seper Divisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Subkelas : Commelinidae

Ordo : Zingiberales

Famili : Zingiberaceae

Genus : Amomum

Spesies : Amomum compactum Soland.

Gambar 1. Tanaman Kapulaga (a) dan bagian tanaman kapulaga (b)

2. Nama umum

Tanaman kapulaga di beberapa daerah Indonesia, seperti Jawa dikenal

sebagai kapulago, di Sunda dikenal sebagai kapol, di Madura dikenal sebagai

(a) (b)

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

7

kapolagha atau palahga, di Bali dikenal sebagai karkolaka. Di Sulawesi Selatan

dikenal sebagai garidimong. Di Sumatera dikenal sebagai pelaga atau puwar

pelaga. Di Minangkabau dikenal sebagai pua pulago atau gardamunggu. Di

Madura dikenal sebagai kardamunggu. Di Negara Malaysia dikenal sebagai puar

atau pelaga. Di Negara Prancis dikenal sebagai amome a grappe. Di Negara

Inggris dikenal sebagai java cardamom, round cardamom, atau false cardamom

(Hidayat 2013).

3. Morfologi tanaman dan penyebarannya

Kapulaga merupakan tanaman dengan tinggi 1,5 meter memiliki daun

tunggal yang tersebar, berbentuk lanset, ujung runcing dengan tepi rata, pangkal

daun berbentuk runcing, pertulangan menyirip dan berwarna hijau (Maryani

2003). Batang kapulaga disebut batang semu, karena terbungkus oleh pelepah

daun yang berwarna hijau, bentuk batang bulat, tumbuh tegak, tingginya sekitar 1-

3 meter. Batang tumbuh dari rizoma yang berada di bawah permukaan tanah, satu

rumpun bisa mencapai 20-30 batang semu, batang tua akan mati dan diganti oleh

batang muda yang tumbuh dari rizoma lain (Sumardi 1998). Bunga kapulaga

merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan

panjang kelopak bunga 12,5 cm di kepala sari terbentuk elips dengan panjang 2

mm, tangkai putik tidak berbulu, dan berbentuk mangkok. Mahkota berbentuk

tabung dengan panjang 12,5 mm, berwarna putih atau putih kekuningan. Mahkota

berbuah kotak dengan biji kecil berwarna hitam (Maryani 2003). Buah kapulaga

berbentuk bulat memanjang, berlekuk, berbentuk segitiga, pipih, berwarna putih

kekuningan atau kuning kelabu. Buah kapulaga berupa buah kotak terdapat dalam

tandan kecil dan pendek. Buah tersusun rapat pada tandan terdapat 5-8 buah pada

setiap tandannya (Sinaga 2008).

Kapulaga atau kapol termasuk dalam family Zingiberaceae. Kapulaga

merupakan tumbuhan asli Indonesia dan tersebar di Jawa. Kapulaga tumbuh di

hutan primer dan hutan jati pada ketinggian 200-1.000 meter di bawah permukaan

laut. Kapulaga juga tumbuh di tanah yang berkapur. Kapulaga dapat diperbanyak

secara generatif dengan biji atau secara vegetatif dengan anakan atau yang disebut

juga sobekan tanaman (Supriadi 2001). Tanaman kapulaga terutama tumbuh di

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

8

daerah kelembaban yang tinggi, curah hujan antara 2.500-4.000 mm pertahun, dan

suhu tahunan yang kurang lebih hangat dan stabil (23-28oC) (Agoes 2010).

Kapulaga merupakan tumbuhan asli di wilayah perbukitan di Jawa Barat

yang kini ditanam atau tumbuh sebagai tanaman liar. Kapulaga terutama

dihasilkan secara komersial dari Jawa Barat dan Sumatera Selatan (Agoes 2010).

4. Kandungan senyawa kimia

Buah kapulaga mengandung saponin, flavonoid, dan polifenol. Buah

kapulaga disuling mengandung minyak atsiri dengan komposisi yaitu sineol,

terpineol, dan borneol. Kadar sineol dalam buah kapulaga lebih kurang 12%. Biji

kapulaga mengandung 3-7% minyak atsiri yang terdiri atas betakamfer, alfa

borneol, terpineol, dan terpinil asetat. Penyulingan biji kapulaga diperoleh minyak

atsiri yang disebut Oleum Cardamomi digunakan sebagai stimulus dan pemberi

aroma (Sinaga 2008).

Penelitian sebelumnya menyebutkan ekstrak buah kapulaga memiliki daya

antibakteri terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dan konsentrasi terendah

dari ekstrak buah kapulaga yang masih memiliki daya antibakteri adalah

konsentrasi 0.25% (Budiarti et al. 2013).

4.1. Saponin. Saponin merupakan glikosida yang memiliki aglikon

berupa steroid dan triterpenoid yang larut dalam air maupun etanol, tetapi tidak

larut dalam eter. Saponin dapat menimbulkan busa bila dikocok dalam air.

Saponin bekerja sebagai antimikroba. Saponin dapat menyebabkan hemolisis pada

sel apabila saponin berinteraksi dengan bakteri maka bakteri tersebut akan terjadi

lisis. Membran sel menjadi rusak karena saponin berikatan dengan kolesterol dari

membran sel (Faradisa 2008).

Saponin digunakan sebagai bahan baku untuk mensintesis hormon steroid

dalam bidang kesehatan. Mekanisme kerja saponin sebagai antibakteri adalah

menurunkan tegangan permukaan menyebabkan kebocoran sel dan

mengakibatkan senyawa intraseluler akan keluar (Robinson 1995).

4.2. Flavonoid. Flavonoid merupakan senyawa yang umumnya mudah

larut dalam pelarut polar seperti etanol, metanol, butanol, dan aseton. Flavonoid

dalam tumbuhan terikat pada gula sebagai glikosida dan aglikon berupa flavonoid,

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

9

gula yang terikat pada flavonoid mudah larut dalam air (Harborne 1996). Senyawa

flavonoid merupakan golongan terbesar dari senyawa polifenol yang ditemukan di

alam, senyawa fenol mempunyai sifat efektif menghambat pertumbuhan virus,

bakteri, dan jamur (Lenny 2006). Flavonoid merupakan kelompok senyawa fenol

yang berperan mengikat protein sehingga mengganggu proses metabolisme

(Ganiswara 2008). Menurut Sabir (2005), gugus hidroksil yang terdapat pada

struktur senyawa flavonoid menyebabkan perubahan komponen organik dan

transport nutrisi yang akhirnya mengakibatkan timbulnya efek toksik terhadap

bakteri. Menurut Nair et al. (1998), buah kapulaga mengandung senyawa

flavonoid dengan senyawa golongan quersetin, kaempferol, luteolin, dan

pelargonidin. Menurut Baroroh (2017), identifikasi jenis flavonoid ekstrak buah

kapulaga dengan metode pereaksi geser hasilnya terdapat jenis senyawa flavonoid

golongan dihydroflavonol dengan gugus OH pada posisi 5,7 atau 7,8.

4.3. Polifenol. Polifenol merupakan senyawa turunan fenol yang

mempunyai aktivitas sebagai antioksidan. Antioksidan fenolik digunakan untuk

mencegah kerusakan akibat reaksi oksidasi pada makanan, kosmetik, farmasi dan

plastik. Polifenol berfungsi sebagai penangkap dan pengikat radikal bebas dari

rusaknya ion-ion logam. Polifenol sangat mudah larut dalam air dan lemak serta

dapat bereaksi dengan vitamin C dan E (Anief 1997). Menurut Cowan (1999),

senyawa fenol, fenolat atau polifenol merupakan salah satu golongan senyawa

metabolit sekunder yang memiliki aktivitas antibakteri. Menurut Sukandar et al.

(2015), hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak kasar metanol etil asetat

biji kapulaga lokal mengandung senyawa polifenol dengan jenis senyawa

golongan 2,2’-metilen bis[6-(1,1-dimetiletil)-4-etil] fenol .

4.4. Terpenoid. Senyawa terpenoid yang mempunyai aktivitas

antimikroba antara lain borneol, sineol, terpenol, pinene, kamfere, dan kamfor

(Conner 1993). Senyawa terpenoid terbentuk dari metabolit sekunder dari

tumbuhan melalui jalur piruvat, asetil koA, dan asam mevalonat (Harborne 1996).

Terpenoid merupakan senyawa utama pada tumbuhan yang menyusun

minyak atsiri. Minyak atsiri merupakan senyawa organik yang banyak ditemukan

di alam dan berasal dari jaringan tumbuhan. Minyak atsiri merupakan senyawa

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

10

metabolit sekunder yang mudah menguap (volatile) dan bukan merupakan

senyawa murni tetapi tersusun atas beberapa komponen yang mayoritas berasal

dari golongan terpenoida (Guenther 1987).

Minyak atsiri (essensial oil) didefinisikan sebagai suatu kelompok dari

senyawa berbau, larut dalam alkohol, terdiri dari campuran eter, aldehida, keton,

dan terpen (Nychas dan Tassou 2000). Minyak atsiri umumnya merupakan

gabungan kelompok-kelompok senyawa volatile yang membentuk aroma spesifik

dari spesies tanaman tertentu.

Minyak atsiri biji kapulaga mengandung lima zat utama yaitu borneol

(terpena), alfa-terpinilasetat, limonene, alfa terpinem dan cineol. Kombinasi inilah

yang membentuk aroma khas kapulaga (Wardini dan Thomas 2009). Kandungan

kimia dalam buahnya adalah minyak atsiri meliputi sineolterpen, terpineol,

sebinena, myrsena, beta kamfer dan terpinil asetat (Syukur dan Hermani 2001).

5. Kegunaan kapulaga

Khasiat kapulaga antara lain air rebusan batang digunakan sebagai obat

menurunkan panas (demam). Buah kapulaga digunakan untuk bahan penyedap

dan penyegar makanan dan minuman selain itu juga digunakan sebagai obat

batuk, amandel, haid tidak teratur, mulas, tenggorokan gatal, radang lambung,

demam, bau tubuh, bau mulut, sesak nafas, dan influenza. Kapulaga dimanfaatkan

sebagai bahan aromatik, karminatif (mengurangi gas dalam perut atau mengurangi

perut kembung), mulut berbau, dan gatal tenggorokan. Minyak atsiri dari biji

kapulaga digunakan sebagai penyedap kue-kue, gula-gula, parfum, dan obat-

obatan (Haryanto 2006).

B. Simplisia

1. Pengertian simplisia

Simplisia adalah bentuk jamak dari kata simpleks yang berasal dari kata

simple berarti satu atau sederhana. Simplisia dipakai untuk menyebut bahan obat

alam yang masih berada dalam wujud asli atau belum mengalami perubahan

bentuk. Simplisia adalah bahan alami yang digunakan untuk obat dan belum

mengalami perubahan proses apapun, kecuali dinyatakan lain berupa bahan yang

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

11

telah dikeringkan. Berdasarkan hal itu maka simplisia dibagi menjadi tiga

golongan, yaitu simplisia nabati, simplisia hewani, dan simplisia pelican atau

mineral. Simplisia nabati adalah simplisia yang dapat berupa tanaman utuh,

bagian tanaman, eksudat tanaman, atau gabungan antara ketiganya. Misalnya

Datura folium dan Piperis nigri fructus. Eksudat tanaman adalah isi sel yang

secara spontan keluar dari tanaman dapat berupa zat atau bahan nabati lainnya

dengan cara dipisahkan atau diisolasi dari tanaman. Simplisia hewani adalah

simplisia berupa hewan utuh atau zat yang dihasilkan oleh hewan dan belum

berupa bahan kimia murni contohnya adalah minyak ikan (Oleum iecoris asselli)

dan madu (Mel depuratum). Simplisia pelican atau mineral adalah simplisia

berupa bahan pelican atau mineral yang belum diolah atau telah diolah dengan

cara sederhana dan belum berupa bahan kimia murni contohnya serbuk seng dan

serbuk tembaga (Gunawan dan Mulyani 2004).

2. Pengeringan simplisia

Pengeringan simplisia bertujuan untuk menurunkan kadar air sehingga

bahan tersebut tidak mudah ditumbuhi kapang dan bakteri dan menghilangkan

aktivitas enzim yang bisa menguraikan lebih lanjut kandungan zat aktif serta

memudahkan dalam hal pengelolaan proses selanjutnya (ringkas, mudah

disimpan, dan tahan lama). Faktor yang perlu diperhatikan saat pengeringan

adalah waktu pengeringan, suhu pengeringan, sirkulasi udara, luas permukaan

bahan, kelembaban udara di sekitar dan kelembaban bahan atau kandungan air

dari bahan (Gunawan dan Mulyani 2004).

C. Ekstraksi

1. Pengertian ekstraksi dan ekstrak

Ekstraksi adalah proses pemisahan bahan dari campuran dengan

menggunakan pelarut yang sesuai. Proses ekstraksi dapat dilakukan dengan

metode yang berbeda sesuai dengan sifat dan tujuan dari ekstraksi. Proses

ekstraksi dihentikan jika telah tercapai kesetimbangan antara konsentrasi senyawa

dalam pelarut dengan konsentrasi dalam sel tanaman. Setelah proses ekstraksi,

pelarut dipisahkan dari sampel dengan penyaringan. Ekstrak awal sulit dipisahkan

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

12

melalui teknik pemisahan tunggal untuk mengisolasi senyawa tunggal. Oleh

karena itu, ekstrak awal perlu dipisahkan ke dalam fraksi yang memiliki polaritas

dan ukuran molekul yang sama (Mukhriani 2014).

Ekstrak adalah material hasil penarikan oleh pelarut air atau pelarut

organik dari bahan kering. Hasil penyarian tersebut kemudian pelarutnya

dihilangkan dengan cara penguapan dengan alat evaporator sehingga diperoleh

ekstrak kental jika pelarutnya organik. Ekstraksi yang menggunakan pelarut air

pada tahap akhir dilakukan penghilangan total dengan cara liofilisasi

menggunakan alat freeze dryer (Saifudin 2014). Pembuatan sediaan ekstrak

dimaksudkan supaya zat berkhasiat yang terdapat pada simplisia dalam bentuk

kadar tinggi memudahkan zat berkhasiat dapat diatur dosisnya (Anief 2004).

2. Metode ekstraksi

Metode ekstraksi menggunakan pelarut dapat dilakukan secara dingin

yaitu maserasi dan perkolasi, serta secara panas yaitu refluks, soxhlet, digesti,

infus, dan dekok (Dirjen POM 2000). Berikut adalah metode yang umum

digunakan adalah:

2.1. Cara dingin. Metode ini artinya tidak ada proses pemanasan selama

proses ekstraksi berlangsung. Metode ini bertujuan untuk menghindari rusaknya

senyawa yang dimaksud karena pemanasan. Jenis ekstraksi dingin adalah

maserasi dan perkolasi.

2.1.1. Maserasi. Maserasi adalah proses ekstraksi simplisia

menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengadukan pada suhu ruangan.

Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik yang

sesuai dalam wadah tertutup pada suhu ruangan. Pengadukan dilakukan untuk

meningkatkan kecepatan ekstraksi (Depkes RI 2006). Prinsip kerja metode

maserasi yaitu pelarut akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel

yang mengandung zat-zat aktif sehingga zat aktif akan larut. Adanya perbedaan

konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel, maka larutan yang pekat didesak

keluar. Keuntungan dari maserasi adalah perendaman dalam waktu tertentu akan

memecah dinding sel dan membran sel sehingga senyawa metabolit dapat keluar.

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

13

Kelemahan dari maserasi adalah prosesnya membutuhkan waktu yang lama dan

membutuhkan volume pelarut cukup banyak (Khunaifi 2010).

2.1.2. Perkolasi. Perkolasi adalah proses ekstraksi senyawa terlarut dari

jaringan seluler simplisia dengan pelarut yang selalu baru yang dilakukan pada

suhu ruangan. Perkolasi baik untuk ekstraksi pendahuluan maupun dalam jumlah

besar (Depkes RI 2006). Bahan pengekstraksi yang dialirkan secara

berkesinambungan dari atas akan mengalir turun secara lambat melintasi simplisia

yang umunya berupa serbuk kasar. Melalui penyegaran bahan, pelarut secara

berkesinambungan akan terjadi proses perkolasi bertahap banyak (Voight 1994).

2.2. Cara panas. Metode ini melibatkan proses menggunakan pemanasan.

Dengan adanya panas secara otomatis akan mempercepat proses penyarian

dibandingkan cara dingin. Jenis ekstraksi dingin adalah refluks, soxhlet, digesti,

infus, dan dekok.

2.2.1 Refluks. Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada suhu titik

didih selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan

dengan adanya pendingin balik. Ekstraksi refluks dilakukan untuk mengekstraksi

bahan-bahan yang tahan terhadap pemanasan (Depkes RI 2000). Prinsip kerja

metode refluks adalah bahan yang akan diekstraksi direndam dengan cairan

penyari dalam labu alas bulat yang dilengkapi dengan alat pendingin tegak, lalu

dipanaskan sampai mendidih. Cairan penyari akan menguap, uap akan

diembunkan dengan pendingin tegak dan kembali menyari zat aktif dalam

simplisia. Ekstraksi refluks dilakukan pengulangan proses residu pertama 3 kali

setiap kali diekstraksi selama 4 jam sehingga dapat proses ekstraksi sempurna.

Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan (Depkes RI 2006).

2.2.2 Soxhlet. Soxhlet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu

baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi

berkesinambungan dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya

pendingin balik (Depkes RI 2000). Soxhlet adalah metode ekstraksi dengan

prinsip pemanasan dan perendaman sampel. Hal itu menyebabkan terjadinya

pemecahan dinding sel dan membran sel mengakibatkan perbedaan tekanan

diantara dalam dan luar sel. Metabolit sekunder yang ada di dalam sitoplasma

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

14

akan terlarut ke dalam pelarut organik. Larutan tersebut akan menguap ke atas dan

melewati pendingin udara yang akan mengembunkan uap menjadi tetesan air yang

terkumpul kembali. Bila larutan melewati batas lubang pipa samping soxhlet

maka akan terjadi sirkulasi. Sirkulasi yang berulang akan menghasilkan ekstrak

yang baik (Depkes RI 2006).

2.2.3 Digesti. Digesti adalah maserasi kinetik dengan pengadukan secara

terus-menerus pada suhu yang lebih tinggi dari suhu ruangan yang pada umumnya

dilakukan pada suhu 40-50oC (Depkes RI 2000).

2.2.4 Infus. Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada suhu penangas

air atau bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, suhu terukur (96-

98oC) selama waktu 15-20 menit (Depkes RI 2000). Infus pada umumnya

digunakan untuk menarik atau mengekstraksi zat aktif yang larut dalam air dan

bahan-bahan nabati. Hasil dari ekstrak ini menghasilkan zat aktif yang tidak stabil

dan mudah tercemar oleh kuman dan kapang, sehingga ekstrak yang diperoleh

dengan infus tidak boleh disimpan lebih dari 4 jam.

2.2.5 Dekok. Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama (≥30oC) dan

suhu sampai titik didih air (Depkes RI 2000). Dekok adalah infus pada waktu

yang lebih lama dan suhu sampai titik didih air yaitu pada suhu 90-100oC selama

30 menit (Depkes RI 2006).

3. Pelarut

Pelarut organik berdasarkan konstanta dielektrikum dapat dibedakan

menjadi dua yaitu pelarut polar dan pelarut non-polar. Semakin tinggi konstanta

dielektrikumnya maka pelarut bersifat semakin polar (Sudarmadji et al. 1989).

Konstanta dielektrikum dari beberapa pelarut dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Konstanta dielektrikum pelarut organik

Pelarut Besarnya Konstanta

n-heksan 2

Etil asetat 6

Khloroform 4,8

Asam asetat 6,2

Benzen 2,3

Etanol 24,3

Metanol 33,1

Air 80,4

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

15

Ekstraksi dapat menggunakan pelarut tunggal atau pelarut campuran.

Pelarut campuran yang biasa digunakan yaitu campuran air dan etanol, campuran

air dan metanol, campuran air dan eter (Agoes 2007). Menurut Guenther (1987),

syarat pelarut yang digunakan yaitu syarat pertama harus bersifat selektif artinya

pelarut harus dapat melarutkan semua senyawa dengan cepat. Syarat kedua harus

mempunyai titik didih yang cukup rendah. Hal ini pelarut dapat mudah diuapkan

tanpa menggunakan suhu tinggi, namun titik didih pelarut tidak boleh terlalu

rendah karena akan mengakibatkan kehilangan komponen aktif akibat penguapan.

Syarat ketiga bersifat inert artinya pelarut tidak bereaksi dengan komponen

minyak. Syarat keempat mencari pelarut yang murah dan mudah didapatkan.

Farmakope Indonesia menetapkan bahwa sebagai cairan penyari yang

aman digunakan adalah air, etanol, etanol-air atau eter (Kementrian Kesehatan RI

1986). Pelarut yang dipilih pada penelitian ini adalah etanol-air. Etanol

dipertimbangkan sebagai penyari karena lebih selektif, mikroba sulit tumbuh

dalam etanol 20% ke atas, tidak beracun, absorbsinya baik, etanol dapat

bercampur dengan air pada segala perbandingan, panas yang diperlukan untuk

pemekatan lebih sedikit. Etanol dapat melarutkan alkaloid basa, minyak menguap,

glikosida, kurkumin, kumarin, antrakuinon, flavonoid, dan steroid (Depkes RI

1986).

Keuntungan penggunaan etanol sebagai pelarut adalah mempunyai titik

didih yang rendah sehingga lebih mudah menguap. Oleh karena itu, jumlah etanol

yang tertinggal di dalam ekstrak sangat sedikit. Etanol juga digunakan sebagai

pelarut dalam melarutkan bahan obat-obatan. Etanol tidak menyebabkan

pembengkakan membran sel dan memperbaiki stabilitas bahan obat terlarut.

Keuntungan lain dari etanol mampu mengendapkan albumin dan menghambat

kerja enzim. Air digunakan sebagai pelarut karena murah, mudah diperoleh,

stabil, tidak mudah menguap, tidak mudah terbakar, dan tidak beracun. Air

melarutkan garam alkaloid, minyak menguap, glikosida, tanin, dan gula. Cairan

penyari dengan menggunakan air diperlukan bahan pengawet yang diberikan pada

awal penyarian bertujuan untuk mencegah timbulnya kapang.

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

16

D. Bakteri Uji

1. Klasifikasi Streptococcus mutans

Menurut Garrity et al. (2004), Streptococcus mutans diklasifikasikan

sebagai berikut:

Domain : Bacteria

Phylum : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Lactobacillales

Familia : Streptococcaceae

Genus : Streptococcus

Spesies : Streptococcus mutans

Gambar 2. Bakteri Streptococcus mutans

2. Morfologi dan fisiologi Streptococcus mutans

Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif. Sel-sel berbentuk

bola sampai lonjong, berdiameter 0,5-1,5 µm, koloni bulat cembung dengan

permukaan licin atau sedikit kasar dan tepi seluruhnya atau sebagian tidak

beraturan. Koloni buram berwarna biru terang, bersifat fakultatif aerob. Fakultatif

aerob adalah bakteri dapat menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi

tetapi dapat juga menghasilkan energi dengan cara anaerob. Streptococcus mutans

dapat tumbuh pada suhu 45°C dan suhu optimumnya. Streptococcus mutans

memiliki dinding sel terdiri dari 4 komponen antigenik yaitu peptidoglikan,

polisakarida, protein, dan asam lipokoat. Streptococcus mutans bersifat non motil

(tidak bergerak) dan asidogenik yakni menghasilkan asam (Pelczar et al. 2008).

Streptococcus mutans merupakan unsur penyebab utama kerusakan gigi atau

pembusuk gigi (Irianto 2006).

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

17

E. Mekanisme Kerja Antibakteri

Berdasarkan daya menghambat atau membunuh antibakteri dibedakan

menjadi dua yaitu berspektrum sempit dan berspektrum luas. Antibakteri yang

berspektrum sempit yaitu antibakteri yang hanya dapat bekerja terhadap bakteri

gram positif atau bakteri negatif saja. Antibakteri berspektrum luas dapat bekerja

pada bakteri gram positif maupun bakteri negatif. Berdasarkan mekanisme

kerjanya antibakteri dapat dibagi menjadi lima cara, yaitu:

1. Antibakteri yang menghambat pembentukan dinding sel

Mekanisme penghambatan dinding sel oleh antibakteri ditujukan untuk

dinding sel bakteri yang terdiri dari peptidoglikan yang merupakan suatu senyawa

kompleks polimer mukopeptida (glikopeptida) (Jawetz dan Adelbergs 2005).

Dinding sel mempertahankan bentuk mikroorganisme dan pelindung sel bakteri

dari perbedaan tekanan osmotik di dalam dan di luar sel yang tinggi. Sel yang

aktif dari antibakteri secara terus-menerus mensistensis peptidoglikan yang baru

dan menempatkannya pada posisi yang tepat pada amplop sel. Antibakteri

bereaksi dengan satu atau banyak enzim yang dibutuhkan pada proses sintesis,

sehingga menyebabkan pembentukan dinding sel lemah dan menyebabkan

pemecahan osmotik (Talaro 2008).

2. Antibakteri yang mengubah permeabilitas membran sel

Membran sel berperan penting dalam mengatur ke luar masuknya zat antar

sel dengan lingkungan luar. Mekanisme kerja antibakteri dalam mengubah

permeabilitas membran sel bakteri yaitu dengan cara merusak membran sel

sehingga fungsi permeabilitas membran mengalami kerusakan yang

mengakibatkan kematian sel. Contoh antibakteri yang dapat melakukan hal ini

adalah polimiksin, kolistin, dan nistatin (Jawetz dan Adelbergs 2005). Antibakteri

berikatan dengan membran fosfolipid yang menyebabkan pemecahan protein dan

basa nitrogen menyebabkan pemecahan protein sehingga mengakibatkan

membran bakteri pecah dan kematian pada bakteri (Talaro 2008).

3. Antibakteri yang menghambat sintesis protein

Sintesis protein merupakan hasil akhir dari dua proses utama yaitu

transkripsi dan translasi. Antibakteri yang dapat mengganggu proses transkripsi

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

18

ataupun translasi sehingga menghambat sintesis protein adalah streptomisin,

tetrasiklin, kloramfenikol, dan sebagainya (Jawetz dan Adelbergs 2005).

Mekanisme kerja antibakteri dalam menghambat sintesis protein adalah dengan

menghalangi terikatnya RNA pada tempat spesifik ribosom selama pemanjangan

rantai peptida (Pelczar dan Chan 1986).

4. Antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat

Antibakteri ini bekerja dengan cara membentuk kompleks dengan DNA

yang menyebabkan terhambatnya proses replikasi DNA, misalnya asam

nalikdisat. Aktivitas penghambatan senyawa antibakteri terhadap pertumbuhan

bakteri dapat dilihat dengan melakukan uji aktivitas antibakteri dengan cara

mengamati besar kecilnya zona hambat yang dibentuk. Aktivitas antibakteri

dibagi menjadi dua macam yaitu aktivitas bakteriostatik berupa penghambat

pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen dan aktivitas bakterisidal yaitu

membunuh patogen dalam kisaran luas (Brooks et al. 2005).

Aktivitas antibakteri dapat diuji dengan metode dilusi dan metode difusi

cakram. Metode pengenceran dilakukan untuk menentukan Kadar Hambat

Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM), sedangkan uji difusi

cakram dilakukan untuk mengetahui respon penghambatan pertumbuhan bakteri

oleh suatu senyawa antibakteri yang ditandai dengan ukuran diameter zona bening

(clear zone). Kelebihan dari metode kertas cakram yaitu dapat menunjukkan

secara langsung aktivitas antibakteri yang ditandai dengan adanya zona hambatan

di sekitar kertas cakram serta lebih sederhana dalam pengerjaannya dan tidak

memerlukan waktu yang lama (Hermawan et al. 2007).

Keefektifan suatu senyawa antibakteri dapat dilihat melalui diameter zona

hambat yang dihasilkan. Menurut Davis dan Stout (1971), pembentukan zona

hambat kategori kekuatan antibakteri dibedakan sebagai berikut: daerah hambatan

20 mm atau lebih berarti sangat kuat, daerah hambatan 10-20 mm berarti kuat, 5-

10 mm berarti sedang dan daerah hambatan 5 mm atau kurang berarti lemah.

5. Antibakteri yang menghambat sintesis metabolit essensial

Penghambatan terhadap sintesis metabolit essensial antara lain dengan

adanya kompetitor berupa antimetabolit yaitu substansi yang secara kompetitif

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

19

menghambat metabolit mikroorganisme, karena memiliki struktur yang mirip

dengan substrat normal bagi enzim metabolisme (Jawetz dan Adelbergs 2005).

F. Pasta Gigi

1. Pengertian pasta gigi

Menurut Depkes RI (1995), pasta adalah sediaan semi padat yang

mengandung satu atau lebih bahan obat dengan cara dicairkan terlebih dahulu

kemudian dicampur dengan bahan padat dalam keadaan panas agar lebih mudah

bercampur dan homogen. Penggunaan pasta ditunjukkan untuk pemakaian topikal.

Pasta gigi merupakan campuran kental yang terdiri dari serbuk dan gliserin

digunakan untuk bahan pembersih gigi. Pasta gigi adalah produk semi padat yang

terdiri dari campuran bahan penggosok, bahan pembersih, dan bahan tambahan

yang digunakan untuk membantu membersihkan gigi tanpa merusak gigi maupun

membran mukosa mulut (Widodo 2013).

Sediaan pembersih gigi dapat berupa pasta, gel, serbuk, atau cairan.

Bentuk yang umum di pasaran adalah dalam bentuk gel. Sediaan dalam bentuk gel

umumnya lebih disukai karena memiliki penampilan yang menarik,

membersihkan gigi dari sisa makanan, menghilangkan plak dan bau mulut,

memperindah penampilan estetik gigi, mengobati penyakit mulut dan mencegah

karies gigi (Rahman 2009).

Fungsi utama dari pasta gigi adalah menghilangkan pengotor dari

permukaan gigi dengan efek buruk yang kecil terhadap gigi. Timbulnya busa saat

menggosok gigi membuat proses pembersihan gigi menjadi lebih menyenangkan.

Fungsi lain dari pasta gigi adalah untuk mencegah kerusakan gigi dan mengurangi

bau mulut (Mitsui 1977).

Menurut Butler (2000) karakteristik yang penting dari pasta gigi adalah

konsistensi, kemampuan menggosok, penampilan, pembentukan busa, rasa,

stabilitas, dan keamanan.

1.1. Konsistensi. Konsistensi menggambarkan reologi dari pasta

konsistensi ideal dari pasta yaitu mudah dikeluarkan dari tube, cukup keras

sehingga dapat mempertahankan bentuk pasta minimal selama 1 menit.

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

20

Konsistensi dapat diukur melalui densitas, viskositas, dan kelenturan. Viskositas

adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Makin besar resistensi suatu zat

cair untuk mengalir, makin besar pula viskositasnya.

1.2. Kemampuan menggosok. Pasta gigi dapat memiliki kemampuan

menggosok yang sangat bervariasi. Pasta gigi yang ideal harus memiliki

kemampuan menggosok yang cukup untuk dapat membersihkan partikel atau

noda dan mengkilatkan permukaan gigi.

1.3. Penampilan. Pasta gigi yang disukai biasanya lembut, homogen,

mengkilat, bebas dari gelembung udara dan memiliki warna yang menarik.

1.4. Pembentuk busa. Surfaktan yang digunakan harus dapat

mensuspensikan dan membersihkan sisa makanan melalui proses gosok gigi.

1.5. Rasa. Rasa dan aroma merupakan hal yang paling diperhatikan

konsumen dan merupakan karakteristik yang penting untuk mengetahui apakah

konsumen akan membeli produk atau tidak.

1.6. Stabilitas. Formulasi pasta gigi harus stabil, sesuai dengan waktu

penyimpanan. Waktu penyimpanan pasta gigi dapat mencapai tiga tahun. Sediaan

pasta gigi tidak boleh memisah. Viskositas dan pH sediaan pasta gigi harus dapat

dipertahankan selama waktu penyimpanan.

2. Pasta gigi gel

Gel adalah suatu sistem setengah padat yang terdiri dari suatu dispersi

yang tersusun baik dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang

besar (Depkes RI 1995). Gel merupakan salah satu bentuk sediaan untuk beberapa

rute pemberian obat. Gel digunakan sebagai sediaan yang diberikan secara oral,

topikal, vaginal, dan rektal. Sediaan gel dibuat tampilan yang seragam dari

transparan hingga semi transparan (Mitsui 1997). Pada sediaan gel yang

transparan maka zat tambahan harus dapat larut dan terdispersi dalam basisnya

(Mitsui 1997). Bentuk gel mempunyai beberapa keuntungan diantaranya tidak

lengket, mempunyai aliran tiksotropik dan pseudoplastik yaitu gel berbentuk padat

apabila disimpan akan segera mencair bila dikocok, konsentrasi bahan pembentuk

gel yang dibutuhkan hanya sedikit untuk membentuk massa gel yang baik, dan

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

21

viskositas gel tidak mengalami perubahan yang berarti pada suhu penyimpanan

(Lieberman 1989).

Pasta gigi gel dapat digunakan untuk menghilangkan sisa makanan,

menghilangkan plak, membersihkan permukaan gigi, dan menyegarkan bau mulut

(Lieberman et al. 1996). Karakteristik yang penting dalam pembuatan formula

pasta gigi gel adalah konsistensi, komponen abrasif, penampilan, busa, rasa,

stabilitas, dan keamanan (Dave et al. 2014).

3. Bahan-bahan dalam pembuatan pasta gigi gel

Penggunaan bahan alam seperti ekstrak pada pasta gigi gel jarang ditemui.

Ekstrak buah kapulaga diketahui memiliki aktivitas terhadap bakteri pembentuk

plak pada gigi seperti Streptococcus mutans. Sediaan pasta gigi gel biasanya

mengandung zat pengikat (gelling agent), bahan pelembab, surfaktan dan bahan

pengawet. Efek membersihkan yang diinginkan dapat dicapai dengan

menambahkan sedikit bahan abrasif yang dikombinasikan dengan surfaktan.

Surfaktan berfungsi untuk memberikan efek busa sehingga kotoran-kotoran dari

permukaan dapat terbawa di dalamnya. Surfaktan dan bahan abrasif memiliki rasa

yang tidak dapat diterima, maka biasanya dilakukan penambahan bahan pemanis

yang dapat menutupi rasa tidak enak sehingga memberikan kenyamanan dalam

menggunakannya (Butler 2000).

Suspensi solid yang kental perlu ditambahkannya bahan pembentuk gel

dari bahan pengental. Bahan pelembab ditambahkan untuk mencegah terjadinya

kekeringan. Bahan pewarna dan bahan pengawet juga kadang ditambahkan jika

diperlukan untuk memperbaiki dan mempertahankan sediaan (Butler 2000).

Pada umumnya bahan yang terdapat dalam pasta gigi kosmetik sederhana

yaitu

2.1. Surfaktan. Surfaktan adalah senyawa yang dapat menurunkan

tegangan permukaan air atau larutan. Aktivitas surfaktan diperoleh karena

memiliki sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki sifat polar

(gugus hidrofilik) yang mudah larut dalam air dan sifat non polar (gugus

hidrofobik) yang mudah larut dalam minyak (Genaro 1990). Penggunaan

surfaktan pada pasta gigi mempunyai fungsi sebagai agen pembusa dan membantu

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

22

pengangkatan plak dan sisa-sisa makanan dari gigi. Pembentukan busa pada pasta

gigi bertujuan menurunkan tegangan permukaan. Surfaktan dapat berinteraksi

dengan kotoran-kotoran pada gigi membentuk misel, sehingga proses ini

membantu pencegahan plak pada gigi (Shanebrook 2004). Surfaktan digunakan

untuk mencapai produk akhir jernih (Mitsui 1997). Surfaktan seperti sodium lauril

sulfat, sodium lauril asetat, magnesium lauril sulfat menggunakan konsentrasi 0,5-

2% b/b untuk membuat formula pasta gigi gel (Lieberman et al. 1996)

2.2. Bahan pelembab (humectant). Bahan pelembab penting digunakan

untuk mencegah pengeringan sediaan pembersih gigi yang biasanya terjadi bila

tutup tube terbuka. Bahan pelembab dapat juga berfungsi sebagai pelican sediaan

dan untuk mencegah terjadinya pergerakan sisa gel setelah komponen lain

menguap. Bahan pelembab yang sering digunakan adalah sorbitol, gliserin, dan

propilen glikol. Konsentrasi bahan pelembab (propilen glikol, polietilen glikol,

dan larutan sorbitol 70%) yang digunakan adalah 20-40% b/b, dan konsentrasi

gliserin yang biasa digunakan untuk formula pasta gigi gel yaitu 5-10% b/b

(Lieberman et al. 1996).

2.3. Detergen. Detergen atau pembentuk busa digunakan dalam sediaan

pembersih gigi untuk membantu membersihkan noda dengan cara menurunkan

tegangan permukaan. Hal ini akan meningkatkan penetrasi sehingga membantu

menghilangkan noda. Detergen harus tidak berasa, tidak toksik, tidak mengiritasi

dalam mukosa mulut. Kualitas busa sangat penting karena busa mempunyai

pengaruh dalam penilaian terhadap penampilan dan kenyamanan sediaan

pembersih gigi. Konsentrasi detergen dalam formula biasanya 0,5-2%. Detergen

yang umum biasa digunakan adalah natrium lauril sulfat.

2.4. Bahan pengikat (gelling agent). Pembentuk gel penting sebagai

bahan pengikat membentuk suatu semipadat yang stabil. Bahan pengikat yang

biasa digunakan adalah koloid hidrofilik yang dapat terdispersi dalam media air.

Bahan pengikat yang biasa digunakan adalah gum alam seperti lumut inggris, gum

tragakan, selulosa sintetik, natrium karboksimetilselulosa, karbopol 940, dan

magnesium alumunium silikat digunakan dalam formula hingga 2% b/b

(Lieberman et al. 1996).

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

23

2.5. Pemanis. Pemanis digunakan untuk memberikan rasa manis pada

pasta. Pemanis yang sering digunakan adalah sakarin dengan konsentrasi antara

0,1-1,3%. Gula dapat digunakan namun cenderung mengkristal.

2.6. Penambah rasa (flavor). Pemilihan penambah rasa merupakan salah

satu langkah penting dalam membuat formula sediaan pembersih gigi. Penambah

rasa dipilih dengan fungsi yang optimal. Konsumen lebih menyukai sediaan

pembersih gigi dengan rasa yang dapat meninggalkan sensasi segar dalam mulut

dan kesan bersih. Penambahan rasa yang umum ditambahkan adalah mentol untuk

memberikan kesan dingin.

2.7. Pengawet. Penambahan pengawet digunakan untuk menjaga dan

mencegah pertumbuhan mikroorganisme pada sediaan pembersih gigi. Bahan

pengawet yang biasa digunakan dalam formula adalah natrium benzoat, metil

paraben dan propil paraben.

2.8. Pewarna. Pewarna digunakan agar sediaan pembersih gigi terlihat

lebih menarik, pewarna yang sering digunakan adalah merah, hijau, biru dan

titanium oksida.

G. Tinjauan Bahan Penggunaan Pasta Gigi Gel

1. Karbopol 940

Karbopol 940 lebih dikenal dengan nama carbomer 940. Range

konsentrasi karbopol 940 sebagai gelling agent yaitu 0,5%-2%. Karbopol

merupakan polimer sintetik dari asam akrilat dengan bobot molekul tinggi (Rowe

et al. 2009). Karbopol 940 berbentuk serbuk, berwarna putih, dan higroskopis,

memiliki bulk density 208 kg/m3, dengan pH yang dihasilkan jika 1% terdispersi

di air adalah 2.5-3.0 dan apabila terdispersi di air adalah 2,5-3,5 (Salomone 1996).

Jika konsentrasi karbopol 940 rendah, gel bersifat pseudoplastis sebaliknya jika

konsentrasi karbopol 940 tinggi akan menjadi plastis. Karbopol tidak toksis dan

tidak mempengaruhi aktivitas biologi obat tertentu (Barry 1983).

2. Tween 80

Tween 80 mempunyai nama lain polysorbate 80. Tween 80 merupakan

ester oleat dari sorbitol. Tween 80 merupakan salah satu surfaktan non ionik yang

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

24

pemeriannya berupa larutan minyak berwarna kuning, memiliki nilai HLB 15.

Polisorbat stabil pada elektrolit, asam lemah, dan basa. Polisorbat bisa digunakan

dalam kosmetik, produk makanan, formulasi oral, parenteral, topical dan sebagai

material yang tidak toksik dan tidak mengiritasi (American Pharmaceutical

Association 1994).

3. Gliserin

Gliserin atau gliserol dengan rumus molekul C3H8O3 bobot molekul 92,09

mengandung tidak kurang dari 95,0% dan tidak lebih dari 101,0%. Deskripsi

senyawa berupa cairan kental, jernih, manis dan higroskopis. Gliserin digunakan

sebagai humectant, penambah viskositas dan penyimpanan dalam wadah tertutup

rapat. Gliserin digunakan untuk menjaga dan memperbaiki stabilitas suatu bahan

dalam jangka lama (Jackson 1995).

Gliserin merupakan humectant yang digunakan dalam jumlah terbesar

pada pasta gigi, karena gliserin adalah salah satu humectant terbaik yang

menghasilkan kilap. Gliserin isi stabil, tidak beracun, sintetis sumber alami dan

berfungsi juga sebagai bahan pemanis dalam pasta (Butler 2000).

4. Sorbitol

Sorbitol dikenal juga sebagai glusitol merupakan suatu gula alkohol yang

dimetabolisme lambat di dalam tubuh. Sorbitol diperoleh dari reduksi glukosa,

mengubah gugus aldehid menjadi gugus hidroksil, sehingga dinamakan gula

alkohol. Sorbitol digunakan sebagai pemanis buatan pada produk permen bebas

gula dan sirup obat batuk. Zat ini juga dikenal sebagai pemanis yang memiliki

nilai gizi karena mengandung energi sebanyak 2,6 kkal per gram (Armstrong

2009).

Sirup sorbitol (sekitar 70%) juga banyak digunakan di industri dan kadang

dianggap lebih unggul tapi tergantung pada formulasinya. Sorbitol juga

memberikan rasa manis dan merupakan humectant stabil (Butler 2000). Selain itu

sorbitol adalah kosolven yang dapat meningkatkan kelarutan minyak di dalam air

(Rubino 1990). Penurunan pH terjadi karena sorbitol merupakan alkohol

polihidris yang mudah teroksidasi menghasilkan asam karboksilat yang dapat

menurunkan pH. Jika suhu dinaikkan, kecepatan reaksi ini semakin meningkat.

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

25

Oleh karena itu pada suhu 27oC dan 40

oC penurunan pH lebih besar (Jufri et al.

2009).

5. Natrium lauril sulfat

Gugus R adalah alkil radikal rantai panjang karena natrium lauril sulfat

disintesis dari alkohol alami. Natrium lauril sulfat ini telah menjadi surfaktan

utama yang digunakan hampir oleh semua merk pasta gigi di seluruh dunia

(Butler 2000). Natrium lauril sulfat berfungsi sebagai surfaktan, detergen, agent

emulsi, pelican, dan agen polishing ke dalam pasta gigi (Reynolds 1994). Batas

pemakaian natrium lauril sulfat dalam pasta gigi adalah 1-2%, sedangkan

pemakaian rata-rata natrium lauril sulfat dalam pasta gigi di pasaran adalah

sebanyak 1,5-5%. Penggunaan natrium lauril sulfat yang berlebihan menyebabkan

iritasi pada rongga mulut, penurunan kelarutan saliva serta perubahan sensitivitas

rasa (Roslan et al. 2009).

6. Sodium benzoat

Sodium benzoat merupakan bahan kimia yang lazim digunakan dalam

produk makanan dan minuman. International Programme on Chemical Safety

menyatakan bahwa degradasi sodium benzoat dalam tubuh manusia tidak

berbahaya, karena akan diekskresikan dari tubuh dalam jangka waktu 6-10 jam.

Berdasarkan European Commision, batas penggunaan sodium benzoat adalah

0,015-0,15%, sedangkan berdasarkan SNI 01-0222-1995 tentang Bahan

Tambahan Makanan, penggunaan sodium benzoat yang dianjurkan adalah 0,06-

0,1%. Berdasarkan US Food Drug Administration (FDA), kandungan sodium

benzoat hingga 0,1% digolongkan sebagai generally recognized as safe (GRAS),

yang berarti zat tersebut aman dan tidak berefek toksik (Menkes 1999).

7. Trietanolamin

Trietanolamin mengandung tidak kurang dari 99% dan tidak lebih dari

107,4% dihitung terhadap zat anhidrat sebagai trietanolamin. Trietanolamin

merupakan cairan kental, tidak berwarna hingga kuning pucat, bau lemah mirip

amoniak, dan higroskopik. Trietanolamin memiliki pH 10,5 dan mudah larut

dalam air, etanol 95%, kloroform, metanol, karbon tetraklorida dan aseton.

Khasiat sebagai penetral pH karbopol 940 agar terbentuk larutan jernih sehingga

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

26

gel transparan (Rowe 2009). Trietanolamin ditambahkan untuk mengentalkan gel

setelah basis karbomer didispersikan. Trietanolamin akan menetralisir resin basis

karbomer yang mengandung etanol hingga 50% (Allen 2002). Netralisasi yang

berlebihan (pH optimal 5-10) akan menghasilkan penurunan viskositas yang tidak

dapat balik dengan penambahan asam. pH sangat penting dalam menentukan

viskositas gel basis karbomer (Allen 2002).

8. Aquadest

Air dengan rumus molekul H2O dan bobot molekul 18,02 memiliki

deskripsi cairan jernih, tidak berwarna, tidak mempunyai rasa, dan mempunyai pH

cairan antara 5,0 dan 7,0. Air sering digunakan sebagai bahan pelarut dan

disimpan dalam wadah tertutup yang rapat. Air dalam pasta gigi berfungsi sebagai

pelarut (Silje dan Shilpi 2003).

H. Landasan Teori

Buah kapulaga mengandung zat fitokimia seperti terpenoid, saponin,

polifenol, dan flavonoid yang berperan sebagai antibakteri. Pada penelitian Afrina

et al. (2016), hasil uji fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak buah kapulaga

(Amomum compactum) mengandung alkaloid, saponin, tanin, polifenol, flavonoid,

kuinon, steroid, dan triterpenoid yang bersifat sebagai antibakteri.

Maserasi merupakan proses ekstraksi simplisia dengan cara merendam

bahan menggunakan pelarut diam atau dengan adanya beberapa kali pengocokkan

atau pengadukkan pada suhu ruangan. Pada umumnya perendaman dilakukan 24

jam, kemudian pelarut diganti dengan pelarut baru. Keuntungan cara penyarian

dengan maserasi adalah pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan

mudah. Kerugian cara maserasi adalah waktu pengerjaannya lama dan

penyariannya kurang sempurna (Depkes RI 2000).

Pelarut yang dipilih sangat penting dalam proses ekstraksi karena pelarut

yang digunakan mempengaruhi jenis komponen aktif bahan yang terekstrak.

Setiap pelarut mempunyai selektivitas yang berbeda untuk melarutkan komponen

aktif dalam bahan. Komponen yang terkandung dalam bahan akan larut pada

pelarut yang relatif sama kepolarannya. Pelarut polar memiliki konstanta

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

27

dielektrik yang besar, sedangkan non polar memiliki konstanta dielektrik yang

kecil. Etanol merupakan pelarut polar karena memiliki gugus hidroksil (OH) yang

dapat berikatan dengan molekul polar dan molekul ion. Etanol merupakan alkohol

yang tidak beracun dan digunakan sebagai pelarut dan antiseptik di industri.

Penggunaan dalam bentuk ekstrak kurang praktis oleh karena itu perlu

dibuat sediaan pasta gigi gel agar berkhasiat dan stabil secara fisik maupun kimia.

Pasta gigi gel adalah produk semi padat yang terdiri dari campuran bahan

penggosok, bahan pembersih, dan bahan tambahan berfungsi untuk membersihkan

permukaan gigi, mengkilapkan permukaan gigi, meningkatkan kesehatan gusi,

membersihkan sensasi kesehatan mulut dan mengkontrol bau mulut (Harris dan

Christen 1987). Seiring berjalannya waktu, teknologi pembuatan pasta gigi sudah

mulai berkembang. Salah satunya adalah kandungan zat aktif dari bahan alam atau

biasa disebut pasta gigi herbal. Pasta gigi herbal merupakan pasta gigi yang

mengandung bahan tumbuhan yang diharapkan dapat menekan pembentuk plak.

Penggunaan bahan alami dapat mengurangi efek samping zat kimia pada tubuh

sehingga penambahan bahan alami dalam pasta gigi dapat mendukung kesehatan

gigi dan mulut.

Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif golongan

Streptococcus viridans yang dapat mengeluarkan toksin sehingga sel-sel pejamu

rusak dan bersifat aerob serta relatif sering terdapat dalam rongga mulut yaitu

pada permukaan gigi (Corwin 2008). Streptococcus mutans dapat hidup pada

daerah kaya sukrosa dan menghasilkan permukaan asam dengan menurunkan pH

di dalam rongga mulut menjadi 5,5 atau lebih rendah yang membuat email mudah

larut kemudian terjadi penumpukan bakteri dan mengganggu kerja saliva untuk

membersihkan bakteri tersebut, sehingga jaringan keras gigi rusak dan

menyebabkan terjadinya karies gigi (Alfath et al. 2013).

Penelitian ini dimaksudkan untuk menghambat Streptococcus mutans yang

menyebabkan karies gigi. Oleh karena itu dibuat formula pasta gigi gel ekstrak

buah kapulaga sebagai zat aktif. Formula pasta gigi gel menggunakan variasi

konsentrasi karbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humectan.

Karbopol 940 sebagai bahan pengikat (gelling agent) berfungsi memberikan

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. 1. Sistematika tanamanrepository.setiabudi.ac.id/3907/1/BAB 2.pdf · merupakan majemuk, berbentuk bonggol yang terletak di pangkal batang dengan panjang

28

bentuk semi padat yang stabil dan gliserin sebagai bahan pelembab (humectant)

berfungsi untuk menjaga kandungan air pada sediaan pasta karena humectant

dapat menarik kelembaban dari lingkungan sehingga kepadatan dan kelekatan dari

sediaan tetap terpelihara. Formula pasta gigi gel perlu penambahan surfaktan dan

kosurfaktan untuk menghasilkan sediaan yang transparan dan tembus cahaya.

Surfaktan yang digunakan yaitu tween 80 dan kosurfaktan yang digunakan yaitu

sorbitol.

I. Hipotesis

Berdasarkan landasaran teori tersebut hipotesis yang dapat disusun dalam

penelitian ini adalah

1. Ekstrak buah kapulaga dapat diformulasikan dalam sediaan pasta gigi gel

dengan variasi konsentrasi karbopol 940 dan gliserin mempunyai mutu fisik

seperti homogenitas, organoleptis, viskositas, pH, luas daya sebar, tinggi busa

dan stabilitas yang baik.

2. Sediaan pasta gigi gel ekstrak buah kapulaga mempunyai aktivitas antibakteri

terhadap bakteri Streptococcus mutans dengan metode difusi.